ИНДУКЦИОННЫЙ ФАЗОВРАЩАТЕЛЬ ПОСТУПАТЕЛЬНОГО Советский патент 1973 года по МПК G08C19/12 

1

Изобретение относится к Области йле1 тро Техиикн.

Известны индукционные фазовращатели поступательного перемещения, содержащие Ш-образный магнитонровод с обмотками возбуждения и секционированными сигнальными обмотками и подвижный узел.

Иснользование таких фазовращателей в системах с повыщенной надежностью затруднено.

Предложенный фазовращатель отличается от известных тем, что он содержит в качестве нодвижного узла короткозамкнутый виток, установленный соосно среднему стержню Ш-образного магнитонровода и охватывающий расноложенные на нем сигнальные обмотки и обмотку возбуждения, состоящую из соединенных носледовательно и согласно нолуобмото,к; секции сигнальных обмоток укреплены на двух противоположных поверхностях среднего стержня нерпенднкулярно к его оси со сдвигом одна относительно другой на половину шага намотки, а также тем, что он содержит комнепсациопные обмотки, каждая из которых состоит из двух нолуобмоток, расположенных на среднем стержне копцентрично полуобмоткам возбуждения и соединенных последовательно н встречно с соответствующимн им сигнальными обмотками.

2

Это позволяет уменьшить вес и габарйть фазовращателя, а также повысить его надежность и точность,

Па фиг. 1 нриведена принципиальная схема индукционного фазовращателя, на фиг. 2 - схема включения компенсационных обмоток.

Индукционный фазовращатель состоит из удлиненного Ш-образного броневого магнитонровода /, но краям среднего стержня которого, охватывая его, расположены две полуобмотки 2, 3 возбуждения.

Средняя длина витка такой об.мотки определяется сечением среднего стержня и не за-внсит от рабочего хода подвижной части. По сторонам среднего стержня, не охват1з1вая его, расноложепы две секционированные сигнальные обмотки 4 и 5. Полуобмотки возбуждения включенгэ носледовательно согласно, а секции каждой сигнальной обмотки - и 5 последовательпо н встречно, при этом число секций нечетное. Подвижной частью фазовращателя является короткозамкнутый виток 6. Точками показа 1Ы пачала обмоток секций.

Принцип работы фазовращателя заключается в следуюн1е.м.

Па обмотку возбуждения, состоящую из двух полуобмоток 2 и 3, включенных последовательно и согласно, подается на-пряжение неременного тока. В результате возникают два нотока, которые направлены в магннтонроводе согласно. Так как короткозамкнутый виток 6 является сопротивлением для магнитного потока, то магнитные потоки, создаваемые двумя полуобмотками возбуждения, замыкаются через воздушные зазоры соответственно спрана и слева от короткозамкнутого витка, со встречным наПравлением в воздушных зазорах. При иересечении магнитными потоками секций сигнальных обмоток 4 и 5, расположенных в рабочем зазоре перпендикулярно к направлению потока, в каждой из секций возникает Э.Д.С., направленная встречно к э.д.с. соседних обмоток. Длина каждой секции обмоток 4 и 5 соответствует линейному участку синусоиды; секции, расположенные на противоположных сторонах среднего стержня магнитопровода /, имеют относительный сдвиг на половину шага t. Расстояние между секциями выбирают в зависимости от способа намотки секций (спиральная, на ребро и т. д.) из условия синусоидального изменения потокосцепления сигнальной обмотки. Как и фазоврашатели с входной величиной в виде угла поворота вала, предлагаемый фазовращатель может быть одно- и двухфазным. В однофазном режиме на выходах сигнальных обмоток 4 и 5 при перемещении подвижной части из одного крайнего положения в другое получают два напряжения, амплитуда которых меняется по синусоидальному закону со взаимным сдвигом на 90 эл. град. Соединение сигнальных обмоток через внешний фазосдвигающий / С-контур на резисторе 7 и конденсаторе 8 позволяет получить напряжение неизМенной амплитуды и фазы, линейно зависящей от перемещения подвижной части. В двухфазном режиме фазосдвигающий контур 7, 8 отсутствует, а обмотки 2 п 3 возбуждения и сигнальные обмотки 4 и 5 меняются ролями. На сигнальные обмотки 4 и 5 подаются напряжения, сдвинутые но фазе на 90 эл. град., при этом на выходах обмоток 2 и 3 также получают напряжение постоянной амплитуды и фазы, линейно зависящей от перемещения подвижного узла. Одним из источников погрешности фазовращателей является несинусоидальность напряжений на выходе сигнальных обмоток, при 5ТОМ в известных фазовращателях отсутствует возможность уменьшения погрешности за счет уменьшения несинусоидальности. В предлагаемом фазовращателе эта возм,ожность обеспечивается введением компенсационных обмоток, число которых равно числу сигнальных обмоток. Компенсационные обмотки 9-12 (фиг. 2) включены последовательно с сигнальными обмотками в противофазе с ними. Каждая компенсационная обмотка состоит из двух полуобмоток (9, 12 и 10, 11), расположенных концентрично с обмотками возбуждения, и выдает напряжение, амплитуда которого возрастает пропорционально перемеще} ию подвижной части, обращаясь в нуль в середине рабочего хода, а фаза меняется на 180 эл. град, при переходе через нуль. Включение обмоток 5-12 позволяет уменьшить погрешность фазовращателя за счет исключения несинусоидальности выходного напряжения сигнальных обмоток. Предмет изобретения 1. Индукционный фазовращатель поступательного перемещения, содержащий Ш-образный магнитопровод с обмотками возбуждения и секционированными сигнальными обмотками и подвижный узел, отличающийся тем, что, с целью уменьшения веса, габаритов и реакции подвижной части, он содержит в качестве подвижного узла короткозамкнутый виток, установленный соосно среднему стержню Ш-образного магнитопровода и охватывающий расположенные на нем сигнальные обмотки и обмотку возбуждения, состоящую из соединенных последовательно и согласно -нолуобмоток; секции сигнальных обмоток укреплены на двух противоположных поверхностях среднего стержня перпендикулярно к его оси со сдвигом одна относительно другой на половину шага намотки. 2. Индукционный фазовращатель по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он содержит компенсационные обмотки, каждая из которых состоит из двух полуобмоток, расположенных на среднем стержне концентричпо полуобмоткам возбуждения и соединенных последовательно и встречно с соответствующими им сигнальными обмотками.

-Л.,

-,

ffiir L a-vi

РП

г I

J J L. - - Iс I -.

-9